本发明属于生物,涉及一种用于检测血流感染的标志物及其应用。
背景技术:
1、血流感染(bloodstreaminfection,bsi)是一种临床上频发的的重症感染性疾病,可分为败血症、脓毒症和脓毒性休克。发病率为150~652/10万,2017年全球报告了大约有1100万人的脓毒症相关死亡,占全球总死亡人数的19.7%。引起bsi的病原体主要有凝固酶阴性葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、鲍曼不动杆菌、念珠菌属、单纯疱疹病毒等。在缺乏准确诊断结果的情况下,经验性的广谱抗感染治疗会增加患者发生耐药性的风险、延长治疗周期和死亡率增高。因此快速准确的检测方法对bsi的诊疗具有非常重要的意义。
2、血培养是血流感染诊断的金标准,但耗时长、部分微生物无法体外培养易导致假阴性,此外实验室常用的技术还有涂片镜检,生物免疫,荧光原位杂交等,依赖传统的方法学检测识别病原体的种类非常有限。一些感染标志物同样被用于辅助诊断,如c反应蛋白,白介素6,降钙素原等,但预测准确性较差。近年来应用的数字pcr、多重pcr、t2磁共振分析等技术对全血中的病原体直接进行检测,很大程度上弥补了培养法和感染标志物等检测法的缺陷,但仍然存在检测成本高和不能同时鉴定多种病原体的缺陷。
3、因此,亟需提供一种检测血流感染的标志物,实现检测范围广、敏感性高、准确度高、周期短等优势,用于感染病原体的筛查、鉴定、监控,指导抗生素的选择和使用,减少盲目用药,降低耐药风险,缩短诊疗耗时,降低患者负担。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足和实际需求,本发明提供一种用于检测血流感染的标志物及其应用,能够准确、快速、灵敏的实现对血流感染的检测以及对血流感染病原微生物的鉴定。
2、为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
3、第一方面,本发明提供了一种用于检测血流感染的标志物,所述标志物包括游离核酸,所述游离核酸包括人源游离核酸和血流感染病原微生物游离核酸。
4、本发明创造性地发现用于检测血流感染的标志物,能够准确、快速、灵敏的实现对血流感染的检测以及对血流感染病原微生物的鉴定。
5、优选地,所述所述人源游离核酸的长度为50~350bp。
6、优选地,所述血流感染病原微生物的游离核酸的长度为30~150bp。
7、上述50~350bp中的具体点值可以选择50bp、51bp、52bp、53bp、55bp、60bp、80bp、100bp、200bp、330bp、340bp或350bp等。
8、上述30~150bp中的具体点值可以选择30bp、31bp、32bp、33bp、35bp、40bp、60bp、80bp、100bp、120bp、140bp或150bp等。
9、第二方面,本发明提供了第一方面所述的用于检测血流感染的标志物在制备检测血流感染产品中应用。
10、优选地,所述产品包括试剂盒、探针、酶反应液、芯片、高通量测序平台、分析装置或分析软件中的任意一种或至少两种的组合。
11、第三方面,本发明提供了一种检测血流感染的试剂盒,所述试剂盒含有检测第一方面所述的用于检测血流感染的标志物的浓度、片段长度、编码区片段含量或基序的试剂。
12、第四方面,本发明提供了一种检测血流感染的装置,所述装置包括检测单元和分析单元;
13、所述检测单元用于执行包括:
14、提取待测样本中的游离核酸,构建文库后进行高通量测序,检测游离核酸在待测样本中的总浓度、细胞核游离核酸的长度和占比、血流感染病原微生物的游离核酸的病原微生物α多样性香农指数、人源游离核酸末端基序cc+gg值、人源游离核酸的编码区片段含量和人源游离核酸的基因偏向;
15、所述分析单元用于执行包括:
16、根据检测单元检测到的数据进行判断是否血流感染,判断标准为:
17、当游离核酸总浓度大于0.025ng/μl时进行如下判断:
18、(1)长度为70~120bp的细胞核游离核酸占总游离核酸的比例大于0.035时判断为血流感染阳性,否则判断为阴性,或;
19、(2)血流感染病原微生物的游离核酸的病原微生物α多样性香农指数小于2.271时判断为血流感染阳性,否则判断为阴性,或;
20、(3)人源游离核酸末端基序cc+gg值的观测值与期望值比值小于2.773时判断为血流感染阳性,否则判断为阴性,或;
21、(4)人源游离核酸的编码区片段含量小于1.044rpkm时判断为血流感染阳性,否则判断为阴性,或;
22、(5)人源游离核酸的基因偏向为同时偏向基因ap3s1、cfhr2、sec61g、znf404、pmch、msmo1、znf678、nuf2、stx19、rln2、casd1、dtwd1、znf781、tctex1d1和hspb11时判断为血流感染阳性,否则判断为阴性。
23、步骤(1)-步骤(5)可独立作为判断标准,也可其中任意一种或几种组合进行进一步判断。
24、优选地,所述待测样本包括外周血液、血浆或血清中的任意一种。
25、优选地,所述游离核酸包括人源游离核酸和血流感染病原微生物游离核酸。
26、优选地,所述血流感染病原微生物包括凝固酶阴性葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、鲍曼不动杆菌、念珠菌或单纯疱疹病毒中的任意一种或至少两种的组合。
27、第五方面,本发明提供了第一方面所述的用于检测血流感染的标志物或第三方面所述的检测血流感染的试剂盒或第四方面所述的检测血流感染的装置在筛选治疗和/或预防血流感染的药物中的应用。
28、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
29、本发明创造性地发现用于检测血流感染的标志物,能够准确、快速、灵敏的实现对血流感染的检测以及对血流感染病原微生物的鉴定。
1.一种用于检测血流感染的标志物,其特征在于,所述标志物包括游离核酸,所述游离核酸包括人源游离核酸和血流感染病原微生物游离核酸。
2.根据权利要求1所述的用于检测血流感染的标志物,其特征在于,所述人源游离核酸的长度为50~350bp;
3.权利要求1或2所述的用于检测血流感染的标志物在制备检测血流感染产品中应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述产品包括试剂盒、探针、酶反应液、芯片、高通量测序平台、分析装置或分析软件中的任意一种或至少两种的组合。
5.一种检测血流感染的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒含有检测权利要求1或2所述的用于检测血流感染的标志物的浓度、片段长度、编码区片段含量或基序的试剂。
6.一种检测血流感染的装置,其特征在于,所述装置包括检测单元和分析单元;
7.根据权利要求6所述的检测血流感染的装置,其特征在于,所述待测样本包括外周血液、血浆或血清中的任意一种。
8.根据权利要求6或7所述的检测血流感染的装置,其特征在于,所述游离核酸包括人源游离核酸和血流感染病原微生物游离核酸。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的检测血流感染的装置,其特征在于,所述血流感染病原微生物包括凝固酶阴性葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、鲍曼不动杆菌、念珠菌或单纯疱疹病毒中的任意一种或至少两种的组合。
10.权利要求1或2所述的用于检测血流感染的标志物或权利要求5所述的检测血流感染的试剂盒或权利要求6所述的检测血流感染的装置在筛选治疗和/或预防血流感染的药物中的应用。
